La tecnologia dietro la Formula E

Attenzione all’ambiente, risparmio su costi di manutenzione, consumi e oneri legati al possesso (bollo auto e polizza assicurativa). Al di là dei noti vantaggi, l’auto elettrica viene ancora associata all’immagine di un prodotto dalle scarse performance. Ma è davvero così? Le prestazioni delle vetture della Fia Formula E Championship documentano come anche il comparto elettrico sappia entusiasmare gli amanti dei motori.

Quali sono le tecnologie celate dagli elementi aerodinamici di questi bolidi? A dispetto di altri campionati automobilistici, in Formula E i veicoli sono i medesimi per tutti, o meglio condividono telaio e batteria. Spetta ai dieci team, cui fanno riferimento i venti piloti, intervenire su motore, inverter, cambio e sistema di raffreddamento.

Le auto sono il risultato del lavoro di Dallara, famosa società costruttrice di autovetture da competizione, che in collaborazione con Spark Racing Technology provvede alla progettazione di telai in fibra di carbonio e alluminio e dell’involucro del pacco batteria. Quanto invece all’impianto frenante, è previsto un fornitore unico, Brembo.

Le variabili determinanti per il successo dei team sono le qualità di guida dei piloti e il rendimento del propulsore. Viene implementata una batteria da 54 kW, a fronte di una potenza di 340 cavalli. In precedenza le batterie erano più contenute, da appena 28 kW. Ciò consentiva di limitare il carico, la gara era però strutturata in due manche, ognuna disputata con un mezzo diverso, mentre attualmente non c’è nessun cambio auto.

L’anima delle vetture di Formula E è costituita da motori senza spazzole, con variatore brushless. Dal punto di vista tecnico, in realtà, il sistema di propulsione si articola in tre componenti: la batteria, l’inverter e il motore (Mgu-K). Sono tutti aspetti essenziali, sebbene l’inverter assuma un ruolo chiave: spetta a questo la conversione della corrente continua, acquisita dalla batteria, in corrente alternata ad alta densità che è poi comunicata al motore.

Operativamente in accelerazione l’energia passa dalla batteria all’inverter e quindi all’Mgu-K, mentre nel momento di decelerazione entra in gioco il freno motore rigenerativo, che comporta il tragitto della corrente in senso opposto caricando la batteria.

Il cambio è sequenziale, con un numero di rapporti che varia da uno a cinque. La scelta dipende dalle strategie del team, ci sono ad esempio squadre che hanno preferito un singolo rapporto grazie al quale disporre della massiccia coppia dei propulsori elettrici. Il sistema di frenata prevede due corpi idraulici separati, attivati da un unico pedale.

I cerchi sono da 18 pollici e gli pneumatici sono forniti da Michelin che presenta una singola mescola, adatta sia al bagnato che all’asciutto. Le specificità dei veicoli di Formula E inducono i piloti a un approccio diverso rispetto a quanto accade con le auto a benzina. Lo stile di guida risente infatti della necessità di sfruttare la frenata rigenerativa.

La Formula E può essere infine interpretata come un raffinato laboratorio di sperimentazione di soluzioni tecniche, che potrebbero essere impiegate nei veicoli di serie e rivoluzionare il settore dell’elettrico.